一项研究发现，只有昆虫才能看到的花朵颜色可确保授粉

花的花瓣含有各种物质，这些物质会产生 “靶心” 效果，引导昆虫寻找花粉。克莱姆森大学理学院生物科学助理教授马修·科斯基（Matthew H. Koski）领导的研究解释了这一点。这项研究揭示了花卉中因环境原因（包括气候变化）可能威胁其生存的化学改性。

研究小组研究了阿根廷Anserina，这是一种花朵亮黄色的植物，也被称为银草，属于蔷薇科。研究人员试图了解花瓣中的色素（仅在紫外光谱中可见）如何在植物的可塑性中起着不可或缺的作用，即植物对不断变化的环境做出快速反应的能力。该研究发表在《进化》杂志上，还包括研究人员克莱姆森·林赛·芬内尔、伊丽莎白·伦纳德和尼桑斯·塔拉伊尔。

一方面，他们研究了美国科罗拉多州西南部不同海拔地区银草的生长情况，以更好地了解植物花瓣中各种吸收紫外线的化学物质的功能，以及这些化学物质如何有助于授粉，从而促进繁殖。科斯基教授解释说：“尽管人类看不到花瓣上的紫外线模式，但它的许多传粉媒介都能看见。”

科斯基说：“我一直着迷于花的颜色变化是如何产生的、如何演变的，以及是什么因素推动了这种变异的演变，因此，我有兴趣思考我们如何感知颜色，而不是与花朵互动频率更高的生物体如何看待颜色。”

例如，授粉昆虫可以在紫外光谱中看见，因此反射或吸收紫外线波长的花朵会给传粉媒介带来人类看不见的不同颜色的感觉。科斯基说，他对 “发现这些紫外线信号在授粉方面可能起什么作用” 着迷。

此外，他说，各种各样的植物在花瓣的底部都含有浓度的紫外线吸收化学物质，而花瓣的尖端则含有更多反射紫外线的化学物质。这会产生整体的 “靶心” 效果，引导昆虫寻找花粉。

该团队想深入研究植物如何适应在不同环境中生存。这就是为什么在海拔1000米处，他们发现花朵会产生不同数量的阻挡或吸收紫外线的化学物质，从而适应环境。

他说：“与低海拔人群相比，在海拔较高的地方，花瓣中总是有更多的紫外线吸收化合物或更大的紫外线吸收空间面积。”因此，研究人员说，这证明了植物的可塑性，科斯基将其定义为在不同环境条件下同一生物体的不同性状。这是了解生物体如何适应变化生存的关键一步。

对于科斯基来说，关于可塑性的重要之处在于，“当我们考虑气候变化和全球变化时，可塑性是自然人口可以迅速应对气候变化并在这些气候中持续存在的一种机制。”

另一方面，他说，尽管人们认为进化过程会导致遗传密码随着时间的推移而发生变化，但进展速度较慢，“对环境变化的反应是可塑性的”。

这位教授回答说：“这项研究提出了一个问题，即塑料对环境状况的反应是否具有适应性，” 他回答说：“研究发现，紫外线色素沉着的塑性变化使植物，尤其是高海拔地区的植物受益，因为紫外线色素沉着的塑料变化使植物受益，因为紫外线色素沉着的增加花瓣中的紫外线吸收可提高花粉的活力。”

这项研究将帮助科学家更好地了解生物体如何应对环境变化，甚至预测某些生物是否能够在快速的环境变化（例如全球气候变化）中生存以及生存状况如何。

这对农业也很重要，因为在银草中起作用的某些紫外线敏感颜料也存在于芥末和向日葵等经济作物中。科斯基说：“有趣的是，考虑紫外线或温度等非生物因素是否正在改变这些特征的表达，这将如何影响传粉媒介看花的方式，以及它将如何影响作物产量和种子产量。”

对于试图将特定类型的传粉媒介吸引到植物中的家庭园丁来说，该团队的研究甚至可能很重要。科斯基说：“我认为人们想到的一件事是种植各种颜色和形态不同的花朵，以吸引许多不同类型的传粉媒介，例如传粉媒介友好的花园。”

他总结说：“需要考虑的是，我们通常不知道传粉媒介所感知的颜色以及随着季节的变化可能如何变化的所有细节。仅仅因为事情看起来与我们非常相似，并不意味着它们对于传粉媒介来说不可能非常多样化，而且它们还可能吸引我们期望的另一组传粉媒介。”

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